GISLAB c/o DIRAP - University of PalermoICAR CNR - Italy
La standardizzazione dei dati geografici nell'ambito della direttiva INSPIRE:
Andrea [email protected]
GISLAB - http://gislab.dirap.unipa.it/
il caso del progetto Habitats
La Direttiva Inspire
Il 14 marzo 2007 è stata promulgata la DIRETTIVA 2007/2/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO cosiddetta “Inspire” per l’istituizione di un'Infrastruttura per l'informazione territoriale nella Comunità europea (Inspire). La Direttiva INSPIRE, è stata ufficialmente pubblicata, sulla Gazzetta Ufficiale della Comunità Europea, il 25 Aprile con entrata in vigore il 15 Maggio 2007.
La Direttiva pone alcune premesse che sono alla base di tutte le azioni connesse con tale direttiva e cioè:
Per realizzare l'integrazione prevista dalla Direttiva occorre istituire misure di coordinamento tra gli utilizzatori e i fornitori delle informazioni, per poter combinare le informazioni e le conoscenze disponibili in vari settori diversi;
L’Infrastruttura per l’informazione territoriale nella Comunità europea, Inspire, dovrebbe assistere la definizione delle politiche e delle attività che possono avere un impatto diretto o indiretto sull'ambiente;
La Direttiva dovrebbe applicarsi ai dati territoriali detenuti da o per conto delle autorità pubbliche e all’utilizzo dei suddetti dati da parte delle autorità pubbliche nell’esercizio delle loro funzioni pubbliche;
La Direttiva non dovrebbe fissare disposizioni per il rilevamento di dati nuovi né per la comunicazione di tali informazioni alla Commissione, in quanto tali aspetti sono disciplinati da altre normative in materia di ambiente.
Premesse per l’attuazione della Direttiva
Strumenti per la gestione dei dati territoriali
La Direttiva definisce inoltre gli strumenti cardine per una corretta e completa gestione dei dati territoriali fra cui:
I servizi di rete sono indispensabili per condividere i dati territoriali tra i vari livelli di amministrazione pubblica della Comunità. Tali servizi di rete dovrebbero consentire di ricercare, convertire, consultare e scaricare i dati territoriali e di richiamare servizi di dati territoriali e di commercio elettronico.
«infrastruttura per l'informazione territoriale»: i metadati, i set di dati territoriali e i servizi relativi ai dati territoriali; i servizi e le tecnologie di rete; gli accordi in materia di condivisione, accesso e utilizzo dei dati e i meccanismi, i processi e le procedure di coordinamento e di monitoraggio stabilite, attuate o rese disponibili conformemente alla presente direttiva;
Le infrastrutture dati territorialiLe infrastrutture per l’informazione territoriale degli Stati membri
dovrebbero essere finalizzate a garantire che i dati territoriali siano archiviati, resi disponibili e conservati al livello più idoneo;
devono consentire di combinare in maniera coerente dati territoriali provenienti da fonti diverse all’interno della Comunità e di condividerli tra vari utilizzatori e applicazioni;
devono permettere di condividere i dati territoriali raccolti ad un determinato livello dell’amministrazione pubblica con altre amministrazioni pubbliche;
devono rendere disponibili i dati territoriali a condizioni che non ne limitino indebitamente l’uso più ampio; devono infine far sì che sia possibile ricercare facilmente i dati territoriali disponibili, valutarne agevolmente l’idoneità allo scopo e ottenere informazioni sulle loro condizioni di utilizzo;
ALLEGATO I - CATEGORIE TEMATICHE DI DATI TERRITORIALI DI CUI ALL'ARTICOLO 6, LETTERA A), ALL'ARTICOLO 8, PARAGRAFO 1, E ALL'ARTICOLO 9,
LETTERA A)
1. Sistemi di coordinate 2. Sistemi di griglie geografiche 3. Nomi geografici 4. Unità amministrative 5. Indirizzi 6. Parcelle catastali 7. Reti di trasporto 8. Idrografia 9. Siti protetti
ALLEGATO II - CATEGORIE TEMATICHE DI DATI TERRITORIALI DI CUI ALL'ARTICOLO 6, LETTERA
A), ALL'ARTICOLO 8, PARAGRAFO 1, E ALL'ARTICOLO 9, LETTERA B)
1. Elevazione 2. Copertura del suolo 3. Orto immagini 4. Geologia
ALLEGATO III - CATEGORIE TEMATICHE DI DATI TERRITORIALI DI CUI AGLI ARTICOLI 6,
LETTERA B), E ALL'ARTICOLO 9, LETTERA B) 1. Unità statistiche 2. Edifici 3. Suolo 4. Utilizzo del territorio 5. Salute 65 umana e sicurezza 6. Servizi di pubblica utilità e servizi amministrativi 7. Impianti di monitoraggio ambientale 8. Produzione e impianti industriali 9. Impianti agricoli e di acquacoltura 10. Distribuzione della popolazione — demografia 11. Zone sottoposte a gestione/limitazioni/regolamentazione e unità con obbligo di comunicare dati 12. Zone a rischio naturale 13. Condizioni atmosferiche 14. Elementi geografici meteorologici 15. Elementi geografici oceanografici 16. Regioni marine 17. Regioni biogeografiche 18. Habitat e biotopi 19. Distribuzione delle specie 20. Risorse energetiche 21. Risorse minerarie
Interoperabilità
La Direttiva richiama in più punti il tema fondamentale dell’interoperabilità, elemento chiave per la condivisione dell’informazione in genere.
Si potrebbe parlare in tal senso di:
Interoperabilità tecnica e/o tecnologica – in prevalenza attiene al livello software più che hardware;
Interoperabilità semantica – relativa più che altro alla standardizzazione di metadati, dati, definizione di tesauri, applicazione di tecniche basate su ontologie.
WEB ServiceSecondo la definizione data dal World Wide Web Consortium (W3C) un Web Service (servizio web) è un sistema software progettato per supportare l'interoperabilità tra diversi elaboratori su di una medesima rete; caratteristica fondamentale di un Web Service è quella di offrire un'interfaccia software (descritta in un formato automaticamente elaborabile quale, ad esempio, il Web Services Description Language) utilizzando la quale altri sistemi possono interagire con il Web Service stesso attivando le operazioni descritte nell'interfaccia tramite appositi "messaggi" inclusi in una "busta" (la più famosa è SOAP): tali messaggi sono, solitamente, trasportati tramite il protocollo HTTP e formattati secondo lo standard XML
da Wikipedia l’Enciclopedia libera
Gli standard per le tecnologie software Web
Service per dati geograficiEnti standardizzazione per i GIS:- International Standards Organization (ISO)- Open Geospatial Consortium (OGC)
Fra gli standard fondamentali, per il conseguimento dell’interoperabilità, se ne possono elencare alcuni come:- XML (estensibilità, flessibilità)- OGC Geographic Markup Language v. 3.xx- Simple Object Access Protocol - Web Service Defininition Language- Universal Description Discovery and Integration
Gli standard per le tecnologie software OGC Web Service per dati geografici - Web Feature Service per l'estrazione
(WFS) e la modifica (WFS-Transactional) di feature ovvero oggetti geografici archiviati in modo vettoriale.
- Web Coverage Service (WCS) per l’accesso e manutenzione di dati geografici raster o grid..
- Web Map Service (WMS) rende disponibili mappe (come immagini) di dati geografici.
OGC Web Map Service (WMS)
A Web Map Service (WMS) produces maps of georeferenced data. We define a "map" as a visual representation of geodata; a map is not the data itself. This specification defines three WMS operations:
- GetCapabilities returns service-level metadata, which is a description of the service's information content and acceptable request parameters;
- GetMap returns a map image whose geospatial and dimensional parameters are well defined;
- GetFeatureInfo (optional) returns information about particular features shown on a map.
These maps are generally rendered in a pictorial format such as PNG, GIF or JPEG, or occasionally as vector-based graphical elements in Scalable Vector Graphics (SVG) or Web Computer Graphics Metafile (WebCGM) formats.
When requesting a map, a client may specify the information to be shown on the map (one or more "Layers"), possibly the "Styles" of those Layers, what portion of the Earth is to be mapped (a "Bounding Box"), the projected or geographic coordinate reference system to be used (the "Spatial Reference System," or SRS), the desired output format, the output size (Width and Height), and background transparency and color.
Web Coverage Service (WCS) The Web Coverage Service (WCS) supports the networked
interchange of geospatial data as "coverages" containing values or properties of geographic locations. Unlike the Web Map Service (WMS) (OGC document #01-021r2), which filters and portrays spatial data to return static maps (server-rendered as pictures), the Web Coverage Service provides access to intact (unrendered) geospatial information, as needed for client-side rendering, multi-valued coverages, and input into scientific models and other clients beyond simple viewers.
The Web Coverage Service consists of three operations: GetCapabilities, GetCoverage, and DescribeCoverageType. The GetCapabilities operation returns an XML document
describing the service and the data collections from which clients may request coverages.
OGC Web Feature Service (WFS)
The OpenGIS® Web Feature Service (WFS) Implementation Specification allows a client to retrieve and update geospatial data encoded in Geography Markup Language (GML) from multiple Web Feature Services. The specification defines interfaces for data access and manipulation operations on geographic features, using HTTP as the distributed computing platform. Via these interfaces, a Web user or service can combine, use and manage geodata -- the feature information behind a map image -- from different sources. The following WFS operations are available to manage and query geographic features and elements: Create a new feature instance Delete a feature instance Update a feature instance Lock a feature instance Get or query features based on spatial and non-spatial constraints
Esempio di interrogazione WFS
http://147.163.115.2:9995/cgi-bin/mapserv?SERVICE=WFS&VERSION=1.0.0&REQUEST=getfeature&TYPENAME=lim_provinciali&outputFormat=GML3&map=/var/www/cartoweb3/projects/demoPlugins/server_conf/demoPlugins/demoPlugins_wfs.map
Esempio di output su richiesta WFS
La Direttiva e i metadati
REGOLAMENTO (CE) N. 1205/2008 DELLA COMMISSIONE del 3 dicembre 2008 recante attuazione della direttiva 2007/2/CE del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda i metadati
TIPI DI SERVIZI DI DATI TERRITORIALI
3.1. Servizio di ricerca (discovery)
Servizi di ricerca che consentono di ricercare set di dati territoriali e i servizi a essi relativi in base al contenuto dei metadati corrispondenti e di visualizzare il contenuto dei metadati.
3.2. Servizio di consultazione (view)
Servizio che consente di eseguire almeno le seguenti operazioni: visualizzazione, navigazione, variazione della scala di visualizzazione (zoom in e zoom out), variazione della porzione di territorio inquadrata (pan), sovrapposizione dei set di dati territoriali consultabili e visualizzazione delle informazioni contenute nelle legende e qualsiasi contenuto pertinente dei metadati.
3.3. Servizio di scaricamento (download)
Servizio che permette di scaricare copie di set di dati territoriali o di una parte di essi e, ove possibile, di accedervi direttamente
3.4. Servizio di conversione (transformation)
Servizio di conversione che consente di trasformare i set di dati territoriali, onde conseguire l'interoperabilità.
3.5. Servizio di richiesta dei servizi di dati territoriali (invoke)
Servizio che consente di definire i dati in entrata (input) e in uscita (output) richiesti dal servizio di dati territoriali e un workflow o una catena di servizi che combina più servizi. Consente inoltre di definire un'interfaccia esterna del servizio web per il workflow o la catena di servizi.
3.6. Altri servizi (other) Sono previsti in generale un gran numero di servizi aggiuntivi come ad esempio quelli per conversione dei dati fra sistemi di riferimento geografico diverso.
Adozione 15-May-2007 - Entry into force of INSPIRE Directive
15-Aug-2007 22§2 Establishment of the INSPIRE Committee
14-May-2008 5§4 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for the creation and updating of metadata
03-Dec-2008 5§4 Adoption of INSPIRE Metadata Regulation
19-Dec-2008 21(4) Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for monitoring and reporting
19-Dec-2008 16 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for discovery and view services
24-Dec-2008 5§4 Entry into force of INSPIRE Metadata Regulation
15-May-2009 24§1 Provisions of Directive are brought into force in MS
05-Jun-2009 17(8) Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR governing the access rights of use to spatial data sets and services for Community institutions and bodies
05-Jun-2009 21(4) Adoption of COMMISSION DECISION regarding INSPIRE monitoring and reporting
December 20093 16 Adoption of INSPIRE Regulation on discovery and view services
14-Dec-2009 9(a) Submission for opinion of the INSPIRE committee of IRs for the interoperability of spatial data sets and services for Annex I spatial data themes
14-Dec-2009 16 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for download services
14-Dec-2009 16 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for transformation services
December 20093 17(8) Adoption IR governing the access rights of use to spatial data sets and services for Community institutions and bodies
15-May-2012 9(b) Submission for opinion of the INSPIRE committee of IRs for the interoperability of spatial data sets and services for Annex II and III spatial data themes
June 20121 16 Submission for opinion of the INSPIRE committee of IR for the services allowing spatial data services to be invoked
Implementazione Milestone date Article Description
15-May-201021§1 21§2 Implementation of provisions for monitoring and reporting
30-nov-1015 The EC establishes and runs a geo-portal at Community level
03-Dec-20106(a) Metadata available for spatial data corresponding to Annex I and II
October 20115
16 Discovery and view services operational
June 20121 16 Download services operational
June 20121 16 Transformation services operational
June 20125
7§3, 9(a) Newly collected and extensively restructured Annex I spatial data sets available
03-Dec-20136(b) Metadata available for spatial data corresponding to Annex III
January 20155
7§3, 9(b)Newly collected and extensively restructured Annex II and III spatial data sets
available
June 20175
7§3, 9(a) Other Annex I spatial data sets available in accordance with IRs for Annex I
30-May-2019
7§3, 9(b)Other Annex II and III spatial data sets available in accordance with IRs for
Annex II and III
Social Validation of INSPIRE Annex III Data Structures in EU Habitats
Inside EU COMPETITIVENESS AND INNOVATION FRAMEWORK PROGRAMME (CIP)
Jesse MarshAtelier Studio Associato
Andrea SciannaGISLAB (ICAR CNR – UNIPA)[email protected]
Policy Context CIP ICT Policy Support Programme
“Accelerate the deployment of EU-wide services of public interest”
Objective 6.2: Geographical Information “For the purpose of formulating, implementing,
monitoring and evaluating Community policy-making”
HABITATS: Social Validation of INSPIRE Annex III Data Structures in EU Habitats
Issues for INSPIRE Top-down consensus-building processes
across Member States Weak bottom-up feedback slows adoption
Annex III Data Themes depend on Annex I data models
Annex II and III Data Themes carried out in parallel
Habitats-related data normally managed by different and distinct entities
HABITATS Approach From “policy push” to “demand pull” approach
towards standards adoption Real citizens and businesses in “co-design”
processes through concrete pilots Interactive data modelling and iterative
network architecture development Social network community to define usage
scenarios and validate/disseminate results
Living Labs and Social Innovation
SOCIAL SPACES FORRESEARCH AND INNOVATION
PEOPLE-LEDINNOVATION
Habitats-related INSPIRE Themes 16. Sea regions
Seas and saline water body regions/sub-regions 17. Bio-geographical regions
Areas of homogeneous ecological conditions 18. Habitats and Biotopoes
Terrestrial and aquatic natural or semi-natural areas with specific ecological features
19. Species distribution Occurrence of animal and plant species
HABITATS Objectives Build HABITATS User Communities Consolidate best practice from previous experiences Define and implement data and metadata models Design a HABITATS SDI service architecture,
implement applets on-demand and integrate into a coherent service toolkit
Develop new services and service features through the validation pilots
Disseminate project results to environmental and scientific communitie
Sustainable operation of the HABITATS Services
Proposing Partnership
TRAGSA (ES)
FAO (INT)
MAC (IE)
HSRS (CZ)
TRAGSATEC (ES)
TUGraz (AT)
Madonie Park (IT)
ISPRA (IT)
FMI (CZ)
IMCS (LV)
WP2: User Communities Social network platform
Open to service applet mash-ups Engagement of actors from partner networks
ICT-ENSURE, FAO/UNEP, ELARD, IEEM, Humboldt, GMES, Plan4all, C@R, ENoLL
State of art, scenarios, requirements Pilot and extended usage scenarios
Impact assessment Effectiveness for daily environmental activities
WP5: Validation Pilots Coordination of activities and thematic links Pilot platform integration and ad-hoc
mashups HABITATS service applets, widgets & gadgets
Execution of specific pilot activities 7 individual workplans
Evaluation and service simulation Impact of participatory co-design processes Simulation of service and business models
Pilot Scenarios (1) Management of natural resources
Wild Salmon Monitoring (IE) La Palma Protected Marine Area (ES)
Eco-tourism Hiking Trip Planner (IT) Soria Natural Reserve (ES)
Pilot Scenarios (2) Economic activities
Sheep and Goat Herd Management (IT) Economical activity at marine coastal benthic
habitats (LV) National policy
Czech National Forest Programme (CZ)
Interoperability Links
WILD SALMONMONITORING
LA PALMAMARINE
RESERVE
NATURAL RESOURCE MGMT
SHEEP & GOATHERD
MANAGEMENT
ECON ACTIVITYAT COASTAL
BENTHIC HAB.
ECONOMIC ACTIVITIES
HIKING TRIPPLANNER
SORIANATURALRESERVE
ECO-TOURISM
CZECH NAT’LFOREST
PROGRAMME
NAT’LPOLICY
Cross-Pilot Services FAO KIDS: Key Indicator
Data System FAO LADA: Portal for
Worldwide access to Land Degradation Information
IMCS/HSRS: Environmental Awareness and Training
Expected Results Multi-stakeholder communities Data and metadata models SDI network service architecture 7 operational pilot services Quick-prototyped validation platforms Dissemination and local and int’l events Service and business models, exploitation
plans, sustainability agreements
Drivers of Impact Adoption-driven approach to standards Built-in impact assessment Key adoption criteria: Relevance, Openness,
Responsiveness Future development scenarios
Scientific users for environmental management De-professionalised use for social involvement Economic activities linked to environmental mgmt.
Demand-pull drive of multi-channel services
GISLAB c/o DIRAP - University of PalermoICAR CNR - Italy
Thank you for your attention
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